JPS62272822A

JPS62272822A - 電源保護装置

Info

Publication number: JPS62272822A
Application number: JP11596086A
Authority: JP
Inventors: 山本　朝之
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1987-11-27
Also published as: JPH0458259B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明〈産業上の利用分野〉本発明は、過電流、インラッシュ電流および落雷等のサ
ージ電圧から電源回路を保護する電源保護装置に関する
。

〈従来の技術〉第５図は正特性サーミスタＰを使用した過電流保護回路
、第６図は負特性サーミスタＮを使用したインラッシュ
電流保護回路、第７図はバリスタＶを使用したサージ電
圧保護回路である。各図において、符号ｌは交流電源、
２は整流用のダイオードブリッジ、３は平滑コンデンサ
、ｓｗはスイッチを示している。

第５図に示した過電流保護回路において、正特性サーミ
スタＰは通常動作時では低い抵抗値を保っている。しか
し、平滑コンデンサ３や図示しない負荷に何等かの異常
が生じて電源回路の出力側が短絡状態になり過電流が流
れた場合に、この過電流によって正特性サーミスタＰの
温度が上昇してその抵抗値が急激に上昇する。その結果
、前記過電流が抑制されて電源回路が保護される。

また、第６図に示したインラッシュ電流保護回路におい
て、負特性サーミスタＮはスイッチＳＷ投入時は高い抵
抗値を示している。このため、スイッチＳＷ投入時に平
滑コンデンサ３に流れる大きなインランシュ電流が抑制
される。そうして、スイッチＳＷが投入されてからしば
らくすると、負特性サーミスタＮは自己加熱により温度
が上昇するから、その抵抗値が下がり、通常動作時では
前記低い抵抗値を維持する。

一方、第７図に示したサージ電圧保護回路において、バ
リスタ■は通常動作時には遮断状態にある。しかし、落
雷あるいは他の機器から交流電源１にサージ電圧が入っ
てくると、バリスタ■はこのサージ電圧を吸収して１ａ
源回路を保護する。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、従来の電源保護装置は、前述したように
正特性サーミスタや負特性サーミスタおよびバリスタを
それぞれ個別に電源回路に取り付けられるものであった
ために、プリント基板を占存するスペースが大きくなり
、また、取り付は作業が煩雑化するという問題があった
。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、省
スペースであって取り付は作業が容易で保護動作のすば
やい電源保護装置を提供することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するために本発明は次のような特徴を備
えている。

即ち、本発明に係る電源保護装置は、正特性サーミスタ
と負特性サーミスタとバリスタとが一つのケース内に収
納されており、前記正特性サーミスタと負特性サーミス
タとバリスタのそれぞれの一方の端子は、前記ケース内
において接続されており、負特性サーミスタの他方の端
子は負荷回路の一端に、正特性サーミスタの他方の端子
は電源に、バリスタの他方の端子は負荷回路の他端およ
び電源に、それぞれ接続されるようにケース外へ導出さ
れており、前記正特性サーミスタとバリスタは熱的に密
の関係に、また、前記正特性サーミスタおよびバリスタ
は負特性サーミスタに対して熱的に疎の関係に、それぞ
れなっていることを特徴としている。

〈作用〉上述したように正特性サーミスタと負特性サーミスタと
バリスタとは一つのケース内に収納されているから、こ
の電源保護装置を電源に組み込むにあたって、プリント
基板を占める面積が小さくなり、また、その取り付は作
業も簡単に行うことができる。

また、正特性サーミスタとバリスタは熱的に密の関係に
なっているから、サージ電圧がバリスタに長時間印加さ
れバリスタが異常発熱した際この熱が正特性サーミスタ
にすばやく伝わり、正特性サーミスタが発熱することに
より抵抗値が急激に上昇し回路電流が低く抑えられるの
でバリスタの熱破壊が防止できる。さらに正特性サーミ
スタと負特性サーミスタとは、熱的に疎の関係になって
いるから、通常動作時に負特性サーミスタから発生する
熱によって、正特性サーミスタの抵抗値が上昇するとい
う不都合も回避される。

〈実施例〉第１図は本発明の一実施例を使用した電源装置の回路図
である。同図において、第５図〜第７図と同一部分は同
一符号で示している。正特性サーミスタＰと負特性サー
ミスタＮとバリスタＶとは、一つの絶縁ケース内に収納
されて本実施例に係る電源保護装置１０を構成している
。以下、電源保護装置１０の構造を第２図〜第４図に従
って説明する。

共１１１１端子１１は薄い矩形状の金属板であって、そ
の中央部分に短辺に沿った細長いスリット１２が形成さ
れている。スリット１２で分割された共通端子１１の一
方側には、正特性サーミスタＰとバリスタＶとが対向し
て固着されている。また、共通端子１１の他方側には負
特性サーミスタＮが固着されている。共通端子１１に固
着された正特性サーミスタＰ、バリスタＶおよび負特性
サーミスタＮの各表面電極には、端子１３〜１５の接片
が接続されている。そして、端子１３〜１５が接続され
た正特性サーミスタＰ等は一つの絶縁ケース１６に収納
されるとともに、前記端子１３〜１５の一端は絶縁ケー
ス１６の下面から外部へ導出されている。

次に上述した実施例の作用を説明する。

スイッチＳＷが投入されたとき、各素子は常温状態であ
るから、正特性サーミスタＰは低い抵抗値を示す一方、
負特性サーミスタＮは高い抵抗値を示す、したがって、
高抵抗値を示す負特性サーミスタＮによって、スイッチ
ＳＷが投入されたときに、平滑コンデンサ３に流れこむ
インラッシュ電流が抑制される。そして、通常動作時に
おいては、負特性サーミスタＮおよび正特性サーミスタ
Ｐはともに低い抵抗値を示しており、また、バリスタＶ
は抵抗値が大きく電流は遮断状態になっている。ここで
、出力側が短絡状態になり電源回路に過電流が流れると
、正特性サーミスタＰが発熱して、その抵抗値が急激に
上昇する。その結果、前記過電流が抑制される。一方、
交流電源１にサージ電圧が重畳した場合、このサージ電
圧は、バリスタＶを介してグランドに短絡されて電源回
路が保護される。

ところで、前述した正特性サーミスタＰ、負特性サーミ
スタＮおよびバリスタＶのそれぞれの動作温度Ｔｐ　１
ＴＮ　、Ｔｖは、Ｔ、譚５０℃〜１００℃ ＴＮ−１００”０〜２００℃ ＴＶ−０℃〜５０℃ であり、通常動作状態において、負特性サーミスタＮの
発熱が最も高い、そのたは、負特性サーミスタＮと正特
性サーミスタＰおよびバリスタＶとが熱的に隔離されて
いないと、この負特性サーミスタＮから発生した熱が、
正特性サーミスタＰおよびバリスタＶに伝導されて正特
性サーミスタＰおよびバリスタＶの温度を上昇させる。

その結果、正特性サーミスタＰの抵抗値が上昇し、過電
流が流れていないにもかかわらず、電源回路に流れる電
流が抑制されて不都合である。そこで、前述したように
、共通端子１１に固着された正特性サーミスタＰと負特
性サーミスタＮとをスリット１２よってさらに熱的に疎
の関係となるようにして、正特性サーミスタＰが負特性
サーミスタＮから熱的影響をより受けにくいようにした
のである。

一方、負特性サーミスタＮで発生した熱によってバリス
タＶの温度が上昇すると、バリスタＶのサージ耐量が低
下することがあるので、両者を熱、　　的に隔離するこ
とが望ましい、そこで、前記実施例ではスリット１２に
よって、さらに負特性サーミスタＮとバリスタＶとにつ
いても熱的に疎の関係になるようにしている。

また、正特性サーミスタＰとバリスタ■とは熱的に密の
関係にして、バリスタＶに長時間にわたってサージ電圧
が加わった場合、バリスタＶが一瞬のうちに高温度に達
して熱破壊することを防止する。そこで、前記実施例の
ようにバリスタ■と正特性サーミスタＰとを共通端子１
１の表裏面に対向して固着して、熱的結合を密にしてお
くと、バリスタＶで発生した熱が正特性サーミスタＰに
伝導されて正特性サーミスタＰの抵抗値が増大する。そ
の結果、バリスタＶに流れるサージ電流が正特性サーミ
スタＰによって抑制されて、バリスタＶの熱的破壊が防
止される。

なお、上述の実施例では、負特性サーミスタＮと、正特
性サーミスタＰ・バリスタＶとを熱的に疎の関係するた
めに、共通端子１１にスリット１２を形成したが、この
ような熱的関係を実現するための手段はスリン）１２に
よるものに限られず、例えば、共通端子１１を中央部分
で切断してしまう等、種々変形実施することが可能であ
る。また、正特性サーミスタＰとバリスタＶとを熱的に
密の関係にする手段も実施例で述べたものに限定される
ものでないことはいうまでもない。

〈発明の効果〉以上の説明より明らかなように、本発明に係る電源保護
装置は、正特性サーミスタと負特性サーミスタとバリス
タとが一つのケース内に収納されて一体になっているか
ら、本発明装置を電源回路に組み込むにあたって、プリ
ント基板に占める面積が小さくなり、また、個別部品を
取り付けていた従来の場合と比較して取り付は作業を簡
単に行うことができる。

また、本発明装置は、正特性サーミスタおよびバリスタ
と負特性サーミスタとを熱的に疎の関係に構成している
から、通常動作時に負特性サーミスタから発生した熱に
よって、正特性サーミスタの温度が上昇してその抵抗値
が上昇する結果、過電流が流れていないにもかかわらず
、電源回路に流れる電流が抑制されるという不都合が生
じることもない。

さらに、本発明装置は、正特性サーミスタとバリスタと
を熱的に密の関係に構成しているから、サージ電圧が長
時間入力してバリスタが過熱された場合に、これに伴っ
て正特性サーミスタの温度もすばやく上昇してその抵抗
値が上昇して回路電流が低く抑えられるから、バリスタ
の熱破壊を防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を使用したｉｉ源装置の回路
図、第２図は第１図に示した実施例に係る電源保護装置
の構成の概略図、第３図は前記実施例の分解斜視図、第
４図は前記実施例の外観斜視図、第５図は正特性サーミ
スタＰを使用した従来の過電流保護回路、第６図は負特
性サーミスタＮを使用した従来のサージ電流保護回路、
第７図はバリスタ■を使用した従来のパルス高電圧保護
回路である。Ｐ・・・正特性サーミスタ、Ｎ・・・負特性サーミスタ
、■・・・バリスタ、１０・・・を源保護装置、１１・
・・共通端子、１２・・・スリット、１３〜１５　南端
子、１６・・・絶縁ケース。

Claims

【特許請求の範囲】

正特性サーミスタと負特性サーミスタとバリスタとが一
つのケース内に収納されており、前記正特性サーミスタ
と負特性サーミスタとバリスタのそれぞれの一方の端子
は、前記ケース内において接続されており、負特性サー
ミスタの他方の端子は負荷回路の一端に、正特性サーミ
スタの他方の端子は電源に、バリスタの他方の端子は負
荷回路の他端および電源に、それぞれ接続されるように
ケース外へ導出されており、前記正特性サーミスタとバ
リスタは熱的に密の関係に、また、前記正特性サーミス
タおよびバリスタは負特性サーミスタに対して熱的に疎
の関係に、それぞれなっていることを特徴とする電源保
護装置。